CN116535848A - 一种锦纶6胶原蛋白母粒及其原位聚合制备方法 - Google Patents
一种锦纶6胶原蛋白母粒及其原位聚合制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116535848A CN116535848A CN202310535730.0A CN202310535730A CN116535848A CN 116535848 A CN116535848 A CN 116535848A CN 202310535730 A CN202310535730 A CN 202310535730A CN 116535848 A CN116535848 A CN 116535848A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- collagen
- master batch
- polymerization
- nylon
- situ polymerization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 title claims abstract description 71
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 title claims abstract description 71
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 title claims abstract description 71
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 229920006052 Chinlon® Polymers 0.000 title claims description 5
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 claims abstract description 29
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 26
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims abstract description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 12
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 6
- SLXKOJJOQWFEFD-UHFFFAOYSA-N 6-aminohexanoic acid Chemical compound NCCCCCC(O)=O SLXKOJJOQWFEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229960002684 aminocaproic acid Drugs 0.000 claims abstract description 5
- 238000012644 addition polymerization Methods 0.000 claims abstract description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 12
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 12
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 6
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 10
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 abstract description 9
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 abstract description 9
- 238000009987 spinning Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000004753 textile Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 16
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 16
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 carboxylate anions Chemical class 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 4
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 4
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000010036 direct spinning Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001007 puffing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N (2S)-2-Amino-3-hydroxypropansäure Chemical compound OC[C@H](N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- GOJUJUVQIVIZAV-UHFFFAOYSA-N 2-amino-4,6-dichloropyrimidine-5-carbaldehyde Chemical group NC1=NC(Cl)=C(C=O)C(Cl)=N1 GOJUJUVQIVIZAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 241000222122 Candida albicans Species 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N L-Proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P L-argininium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCC[C@H]([NH3+])C(O)=O ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P 0.000 description 1
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N L-isoleucine Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N L-leucine Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N L-phenylalanine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N L-threonine Chemical compound C[C@@H](O)[C@H](N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N 0.000 description 1
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N Leucine Natural products CC(C)CC(N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000305 Nylon 6,10 Polymers 0.000 description 1
- ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N Proline Natural products OC(=O)C1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N Serine Natural products OCC(N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 1
- AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N Threonine Natural products CC(O)C(N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 description 1
- QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N Tryptophan Natural products C1=CC=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N Valine Natural products CC(C)C(N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002981 blocking agent Substances 0.000 description 1
- 229940095731 candida albicans Drugs 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006114 decarboxylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N isoleucine Natural products CCC(C)C(N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000310 isoleucine Drugs 0.000 description 1
- 150000003951 lactams Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N phenylalanine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008301 phosphite esters Chemical group 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000012113 quantitative test Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004474 valine Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L77/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/08—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino-carboxylic acids
- C08G69/14—Lactams
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
- D01F8/02—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from cellulose, cellulose derivatives, or proteins
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
- D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
- D01F8/12—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyamide as constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/12—Applications used for fibers
Abstract
本发明涉及一种锦纶6胶原蛋白母粒及其原位聚合制备方法，属于纺织原料聚合生产工艺的技术领域，所述原位聚合制备方法通过去离子水，己内酰胺、PTA预聚合，待己内酰胺水解开环为氨基己酸，加成聚合到一定聚合度后，再添加胶原蛋白肽粉及热稳定剂9606混合液进系统，重新建立反应平衡后通过负压进一步推动聚合，保障聚酰胺主体聚合度达到后道使用的要求，而后拉条切粒，制得锦纶6胶原蛋白母粒；本发明所述锦纶6胶原蛋白母粒切片聚合度高，颜色本白均匀，切片应用于纺丝后所制得的纤维柔软亲肤，并拥有一定的抗菌能力，本发明在锦纶生产领域有着良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种锦纶6胶原蛋白母粒及其原位聚合制备方法，属于纺织原料聚合生产工艺的技术领域。
背景技术
近年来，绿色、低碳、循环是当前我国化纤工业乃至纺织工业实现可持续发展的重要任务。生物基材料因综合利用生物质资源，促进资源高效节约利用在化纤工业纤维制造中逐步得到了应用，其添加到纤维中的方法多为母粒法，而制备母粒产品的工艺基本分为共混法和聚合法。
聚酰胺，也称之为尼龙，具有广泛的应用，聚酰胺品种多达几十种，其中以聚酰胺-6、聚酰胺-66和聚酰胺-610的应用最广泛。自1939年实现工业化以来，聚酰胺纤维世界需求量巨大，特别在民用应用里，尼龙纤维具有非常优异的耐磨性，耐损耗性，比较高的回弹性及强度的结晶性能，在工业和民用需求量巨大，例如纺织、纤维、汽车，机器加工、航天航空等。目前最常见聚酰胺为尼龙6和尼龙66，其中尼龙6切片年产量在300万吨，占据市场最大比例，主要用于生产民用纤维和工业纤维。
与其他蛋白质一样，胶原蛋白由20种不同的氨基酸组成。虽然不同生物体中胶原蛋白的氨基酸组成不同，但共同的特点是甘氨酸几乎占胶原蛋白中氨基酸含量的1/3。胶原蛋白分子的结构也很特殊。每个胶原蛋白都有三个多肽链。每条主多肽链的二级结构是一个螺旋。三个多肽链进一步缠结在一起形成特殊的三螺旋结构。但目前，针对锦纶6的胶原蛋白运用还未见报道。
专利号为CN114214748A的发明专利通过双螺杆剪切共混制得胶原蛋白母粒，但该胶原蛋白母粒生产中由于双螺杆强剪切下，氨基酸会热分解，导致母粒出现膨化；并且由于共混工艺中与氧气直接接触，混合物会发生氧化变黄。进一步的，在纺丝使用时，再次受到双螺杆剪切氨基酸分解导致纺丝生产压力波动，纱线产品色泽不一致。
在其他领域，专利申请号为CN101385869A的发明专利已经将甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、脯氨酸、赖氨酸和精氨酸与己内酰胺共聚为聚合度240-480的共聚物。其添加材料无添加任何催化剂或其他助剂，得到的产品为橙黄色或者棕红色，并且材料的吸水率均在18％以上，但该发明只能应用于医用高分子修复材料等特定使用场景中。另外，专利申请号为CN115215758A的发明专利公开以环内酰胺作为主要原料，用去离子水、直链氨基酸或聚合度≤3的活性基团封端的聚酰胺齐聚物作为催化剂制备聚合度为2-20的齐聚物。但由于其聚合度较低，无法作为工业产品推广应用。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种锦纶6胶原蛋白母粒及其原位聚合制备方法，此锦纶6胶原蛋白母粒切片聚合度高，颜色本白均匀，无膨化现象，切片应用于纺丝后，所制得的纤维柔软亲肤，并拥有一定的抗菌能力。
本发明的技术方案如下：
本发明的目的之一在于提供一种锦纶6胶原蛋白母粒的原位聚合制备方法，所述制备方法通过去离子水，己内酰胺、PTA预聚合，待己内酰胺水解开环为氨基己酸，加成聚合到一定聚合度后，再添加胶原蛋白肽粉和热稳定剂进系统，重新建立反应平衡后通过负压进一步推动聚合，出条切粒，制得胶原蛋白母粒。
进一步地，包括以下步骤：
S1、将己内酰胺单体，去离子水，PTA加入到保温仓中进行预聚合，然后利用球阀控制下料至反应釜中，下料结束后通过氮气管对反应釜内进行空气置换；
S2、在S1的预聚合结束后，于保温仓内加入胶原蛋白肽粉，去离子水，热稳定剂，使用氮气充分置换保温仓内空气后将上述原料加入反应釜中，控制釜内压力稳定在0.15Mpa持续0.5小时；
S3、调整反应釜温度与真空度，反应2-3小时后调控出料管温度进行出料，再经由冷却水槽拉条、切粒机切粒，得到锦纶6胶原蛋白母粒。
进一步地，所述S1中各原料质量百分比如下：己内酰胺单体95.7％-96.8％，去离子水2.9％-3.8％，PTA0.23％-0.38％。
进一步地，所述S1中预聚合的温度设置为240-242℃，压力设置为0.15-0.20Mpa，搅拌器转速为30-40rpm，反应时间为2-2.5h。
进一步地，所述S2中各原料质量百分比如下：胶原蛋白肽26.66％-29.41％，去离子水58.82％-66.67％，热稳定剂6.67％-11.77％。
进一步地，所述S2中胶原蛋白肽粉相对分子质量<10000的胶原蛋白肽所占比例≥99％。
进一步地，所述S2中热稳定剂为9606混合液。
进一步地，所述S3中反应釜温度调整为255-260℃，真空度调整为-0.07--0.05Mpa。
进一步地，所述S3中出料管温度控制为250-255℃。
本发明的目的之二在于提供一种锦纶6胶原蛋白母粒。
本发明的有益效果在于：
1、本发明专利中所使用的胶原蛋白肽达到食品级，其相对分子质量<10000的胶原蛋白肽所占比例≥99％，常态下为粉末状，产品绿色安全，不仅能够使其纺织品拥有良好的吸湿、保湿特性，颜色本白均匀，面料亲肤舒适，拥有一定的抗菌能力，而且由于氨基酸本身聚合度较低，有利于胶原蛋白肽更多地参与到聚合物的聚合反应中，进一步提升聚酰胺主体的聚合度。
2、在传统纺丝时，游离的氨基酸由于双螺杆的强剪切作用，局部高温会促进氨基酸的分解，脱羧形成羧酸根负离子和氢离子，而后生产羟基负离子并释放出二氧化碳。本发明专利在加成聚合到一定聚合度后加入热稳定剂9606，该类热稳定剂含有受阻酚和亚磷酸酯结构，能够提供氢离子阻止链自由基的形成，并与链自由基反应达到抑制氧化的目的，同时能够将不稳定的过氧化氢分解成稳定的化合物，进而阻止新的自由基形成，从而缓解高温下氨基酸的受热分解，克服传统纺丝时可能出现的母粒膨化现象。
3、在本发明的制备方法中，选择待己内酰胺水解开环为氨基己酸，加成聚合到一定聚合度后，再添加胶原蛋白肽粉和热稳定剂9606混合液进系统，不仅能够保障共聚物中聚己内酰胺为主体，使产品满足纺丝使用要求的物理性能，而且在重新建立反应平衡并负压后进一步推动了聚酰胺主体的聚合，使得胶原蛋白肽中游离的部分氨基酸和多肽在负压下更多地参与到己内酰胺的共聚当中，谷氨酸和天冬氨酸等少数氨基酸会作为封端剂中止聚合反应，而其他占比大的各自氨基酸作为反应物继续参与聚合，从而将产品聚合度提高至纺织应用范围。
具体实施方式
下面结合较佳实施例对本发明做进一步的说明，在本发明中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值；对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到；
以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；
实施例1
本实施例提供一种锦纶6胶原蛋白母粒的原位聚合制备方法，包括以下步骤：
(1)将纯己内酰胺单体5000g，水180g，PTA 15g加入到保温仓中进行预聚合，而后利用球阀控制下料，通过氮气管对反应釜进行空气置换，温度设置为240℃，压力设置为0.15Mpa，搅拌器转速为35rpm，反应时间2小时；
(2)在S1的预聚合结束后，于保温仓内加入胶原蛋白肽粉500g，水1000g，9606混合液200g，使用氮气充分置换保温仓内空气后加入反应釜，控制釜内压力稳定在0.15Mpa持续0.5小时；
(3)而后调整温度为260℃，调整真空度为-0.05Mpa，反应2.5小时后控制出料管温度为250℃进行出料，再经由冷却水槽拉条、切粒机切粒，得到锦纶6胶原蛋白母粒样品1。
实施例2
本实施例提供一种锦纶6胶原蛋白母粒的原位聚合制备方法，包括以下步骤：
(1)将纯己内酰胺单体5000g，水200g，PTA 20g加入到保温仓中进行预聚合，而后利用球阀控制下料，通过氮气管对反应釜进行空气置换，温度设置为242℃，压力设置为0.20Mpa，搅拌器转速为30rpm，反应时间2.5小时；
(2)在S1的预聚合结束后，于保温仓内加入胶原蛋白肽粉400g，水1000g，9606混合液100g，使用氮气充分置换保温仓内空气后加入反应釜，控制釜内压力稳定在0.15Mpa持续0.5小时；
(3)而后调整温度为255℃，调整真空度为-0.07Mpa，反应2小时后控制出料管温度为252℃进行出料，再经由冷却水槽拉条、切粒机切粒，得到锦纶6胶原蛋白母粒样品2。
实施例3
本实施例提供一种锦纶6胶原蛋白母粒的原位聚合制备方法，包括以下步骤：
(1)将纯己内酰胺单体5000g，水150g，PTA 12g加入到保温仓中进行预聚合，而后利用球阀控制下料，通过氮气管对反应釜进行空气置换，温度设置为241℃，压力设置为0.18Mpa，搅拌器转速为40rpm，反应时间2小时；
(2)在S1的预聚合结束后，于保温仓内加入胶原蛋白肽粉700g，水1500g，9606混合液250g，使用氮气充分置换保温仓内空气后加入反应釜，控制釜内压力稳定在0.15Mpa持续0.5小时；
(3)而后调整温度为258℃，调整真空度为-0.06Mpa，反应3小时后控制出料管温度为255℃进行出料，再经由冷却水槽拉条、切粒机切粒，得到锦纶6胶原蛋白母粒样品3。
对比实施例1
本对比实施例提供一种锦纶6胶原蛋白母粒，其制备方法包括以下步骤：
(1)将纯己内酰胺单体5000g，水170g，PTA 18g加入到保温仓中进行预聚合，而后利用球阀控制下料，通过氮气管对反应釜进行空气置换，温度设置为240℃，压力设置为0.15Mpa，搅拌器转速为37rpm，反应时间2.5小时；
(2)在S1的预聚合结束后，于保温仓内加入胶原蛋白肽粉600g，水1500g，使用氮气充分置换保温仓内空气后加入反应釜，控制釜内压力稳定在0.15Mpa持续0.5小时；
(3)而后调整温度为253℃，调整真空度为-0.06Mpa，反应2.5小时后控制出料管温度为251℃进行出料，再经由冷却水槽拉条、切粒机切粒，得到锦纶6胶原蛋白母粒样品4。
将上述实施案例1-3及对比实施例1所述的胶原蛋白母粒进行相关检测，检测结果如表1所示。
表1实施案例1-3及对比实施例1胶原蛋白母粒检测结果
| 实验案例1 | 实验案例2 | 实验案例3 | 对比实施例1 | |
| 百粒重(g) | 1.2632 | 1.2645 | 1.2618 | 1.2625 |
| 含水率(ppm) | 313 | 323 | 393 | 300 |
| 熔融指数(g/10min) | 79.2 | 81.2 | 73.1 | 50.8 |
| 相对粘度 | 1.68 | 1.66 | 1.68 | 1.65 |
| 外观 | 白色 | 白色 | 白色 | 橙黄色 |
通过附表可以看出，相较于对比实施例1，实施例1-3中的胶原蛋白母粒熔融指数均有一定程度的提升，并且母粒在制备过程中能够有效避免被氧化，外观皆保持本白均匀。
将实施例1-3的胶原蛋白母粒分别按11.0％，13.5％，8.1％添加比应用于直纺POYSD 48D/34F以及加弹为DTY SD 40D/34F纱线产品，对比实施1胶原蛋白母粒按9.3％添加比用于直纺同样规格POY和加弹为同样规格DTY纱线产品，检测结果如表2所示。
表2实施例1-3及对比实施例1纱线产品氨基酸检测结果
通过附表数据可以看出，实施例1-3中氨基酸含量最高达4933.70mg/kg，对比实施1中氨基酸含量为3454.48mg/kg，相较之下，实施例中的胶原蛋白母粒均有显著的提升。
将实施例1中的胶原蛋白母粒纱线产品按照GB/T20944.3-2008振荡法要求进行加工抗菌检测，结果如表3所示。
表3实施例1中胶原蛋白母粒纱线产品加工后抗菌检测结果
通过附表数据可以看出，实施例1中胶原蛋白母粒纱线产品关于大肠杆菌、金黄色葡萄球菌与白色念珠菌的洗后抑菌率均符合国标要求，并且抗菌表现良好。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种锦纶6胶原蛋白母粒的原位聚合制备方法，其特征在于，所述制备方法通过去离子水，己内酰胺、PTA预聚合，待己内酰胺水解开环为氨基己酸，加成聚合到一定聚合度后，再添加胶原蛋白肽粉和热稳定剂进系统，重新建立反应平衡后通过负压进一步推动聚合，出条切粒，制得胶原蛋白母粒。
2.根据权利要求1所述一种锦纶6胶原蛋白母粒的原位聚合制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将己内酰胺单体，去离子水，PTA加入到保温仓中进行预聚合，然后利用球阀控制下料至反应釜中，下料结束后通过氮气管对反应釜内进行空气置换；
S2、在S1的预聚合结束后，于保温仓内加入胶原蛋白肽粉，去离子水，热稳定剂，使用氮气充分置换保温仓内空气后将上述原料加入反应釜中，控制釜内压力稳定在0.15Mpa持续0.5小时；
S3、调整反应釜温度与真空度，反应2-3小时后调控出料管温度进行出料，再经由冷却水槽拉条、切粒机切粒，得到锦纶6胶原蛋白母粒。
3.根据权利要求2所述一种锦纶6胶原蛋白母粒的原位聚合制备方法，其特征在于，所述S1中各原料质量百分比如下：己内酰胺单体95.7％-96.8％，去离子水2.9％-3.8％，PTA0.23％-0.38％。
4.根据权利要求2所述一种锦纶6胶原蛋白母粒的原位聚合制备方法，其特征在于，所述S1中预聚合的温度设置为240-242℃，压力设置为0.15-0.20Mpa，搅拌器转速为30-40rpm，反应时间为2-2.5h。
5.根据权利要求2所述一种锦纶6胶原蛋白母粒的原位聚合制备方法，其特征在于，所述S2中各原料质量百分比如下：胶原蛋白肽26.66％-29.41％，去离子水58.82％-66.67％，热稳定剂6.67％-11.77％。
6.根据权利要求2所述一种锦纶6胶原蛋白母粒的原位聚合制备方法，其特征在于，所述S2中胶原蛋白肽粉相对分子质量<10000的胶原蛋白肽所占比例≥99％。
7.根据权利要求2所述一种锦纶6胶原蛋白母粒的原位聚合制备方法，其特征在于，所述S2中热稳定剂为9606混合液。
8.根据权利要求2所述一种锦纶6胶原蛋白母粒的原位聚合制备方法，其特征在于，所述S3中反应釜温度调整为255-260℃，真空度调整为-0.07--0.05Mpa。
9.根据权利要求2所述一种锦纶6胶原蛋白母粒的原位聚合制备方法，其特征在于，所述S3中出料管温度控制为250-255℃。
10.一种根据权利要求1至9任一所述方法制得的锦纶6胶原蛋白母粒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310535730.0A CN116535848A (zh) | 2023-05-12 | 2023-05-12 | 一种锦纶6胶原蛋白母粒及其原位聚合制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310535730.0A CN116535848A (zh) | 2023-05-12 | 2023-05-12 | 一种锦纶6胶原蛋白母粒及其原位聚合制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116535848A true CN116535848A (zh) | 2023-08-04 |
Family
ID=87453876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310535730.0A Pending CN116535848A (zh) | 2023-05-12 | 2023-05-12 | 一种锦纶6胶原蛋白母粒及其原位聚合制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116535848A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116752268A (zh) * | 2023-08-22 | 2023-09-15 | 山东恒利纺织科技有限公司 | 一种胶原蛋白锦纶复合面料的制备方法 |
-
2023
- 2023-05-12 CN CN202310535730.0A patent/CN116535848A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116752268A (zh) * | 2023-08-22 | 2023-09-15 | 山东恒利纺织科技有限公司 | 一种胶原蛋白锦纶复合面料的制备方法 |
| CN116752268B (zh) * | 2023-08-22 | 2023-10-31 | 山东恒利纺织科技有限公司 | 一种胶原蛋白锦纶复合面料的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107337793B (zh) | 用于选择性激光烧结的共聚尼龙粉末材料及其制备方法 | |
| CN116535848A (zh) | 一种锦纶6胶原蛋白母粒及其原位聚合制备方法 | |
| CN111171312B (zh) | 一种共聚聚酰胺56/66聚合物及其制备方法与应用 | |
| CN110054772B (zh) | 一种长碳链聚酰胺树脂及其制备方法 | |
| CN106633410A (zh) | 一种高韧性高稳定性聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN112322033B (zh) | 一种低结晶温度、高性能聚酰胺复合材料 | |
| CN111635613B (zh) | 一种超韧、耐磨pom/tpu组合物及其制备方法 | |
| CN108503825B (zh) | 一种聚酰胺的制备方法及制得的聚酰胺树脂 | |
| CN111270335A (zh) | 一种抑菌涤纶纤维及其制备方法 | |
| CN109868524B (zh) | 一种熔纺氨纶切片及其制备方法 | |
| CN114507409A (zh) | 一种抗菌剂、抗菌psu复合材料及其制备方法 | |
| CN112760737B (zh) | 一种聚对苯撑苯并二噁唑纤维的制备方法 | |
| CN102108564A (zh) | 一种防黄变聚酰胺纤维及其制造方法 | |
| CN111019309A (zh) | 一种基于超临界二氧化碳的改性聚乳酸发泡材料及其制备方法 | |
| CN111253719A (zh) | 一种有机锌抑菌pet切粒及其制备方法 | |
| CN110256666A (zh) | 超低粘聚酰胺组合物及其制备方法 | |
| US3296216A (en) | Nylon composition having enhanced dyeability | |
| CN112143025A (zh) | 一种复合型抗菌剂及其制备方法和应用 | |
| US20190177881A1 (en) | Method of Producing Polyamide Material with Peptides and Polyamide Material with Peptides | |
| CN114685781B (zh) | 一种聚酰胺功能母粒载体树脂及聚酰胺功能母粒 | |
| CN113072775A (zh) | 一种抗菌熔喷级聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN110964197B (zh) | 一种快速成型聚酰胺的制备方法及应用 | |
| CN109295537B (zh) | 一种柔韧耐磨抗菌扁丝及其拉丝工艺 | |
| CN108794739B (zh) | 一种支化pa6的连续聚合工艺及其产品 | |
| CN109337282B (zh) | 一种高热稳定性聚甲醛树脂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |